Еднократното ЯМР сканиране обещава да диагностицира болестта на Алцхаймер в ранен и късен стадий

Сподели

Използвайки машинно обучение, изследователите са разработили алгоритъм, който може точно да диагностицира болестта на Алцхаймер от едно сканиране на мозъка с ЯМР. Системата е по-точна от всеки съществуващ преди това диагностичен инструмент, достъпен за лекарите, и може също да разграничи заболяването в ранен стадий от по-напреднали стадии.

В момента лекарите разполагат с малко инструменти за лесно диагностициране на болестта на Алцхаймер. Наред с когнитивните тестове, гръбначната течност може да бъде тествана за нива на определени токсични протеини, свързани с болестта на Алцхаймер, а някои обучени експерти могат да открият невродегенерация от мозъчни сканирания. Но има належаща нужда от прост, по-последователен начин за диагностициране на това опустошително заболяване. И тук изследователите се обърнаха към технологията за машинно обучение.

Използвайки данни от магнитен резонанс (MRI), новото изследване раздели мозъка на повече от 100 различни региона. След това беше обучен алгоритъм върху набор от данни от няколкостотин пациенти, някои с болестта на Алцхаймер, други с други неврологични състояния и някои здрави контроли.

След като е обучен, алгоритъмът е подложен на изпитание върху независим набор от мозъчни сканирания и е забележително, че е в състояние да открие тези пациенти с болестта на Алцхаймер от здрави субекти с 98 процента точност. Още по-впечатляващо е, че алгоритъмът може да разграничи мозъка на Алцхаймер в ранен стадий от сканирането в късен стадий със 79 процента точност.

Интересното е, че тъй като алгоритъмът разглежда малки промени, свързани с Алцхаймер, в целия мозък, бяха идентифицирани няколко региона, които не са били свързани с болестта на Алцхаймер в миналото. Промените в региони като малкия мозък и вентралния диенцефалон бяха неочаквани и проучването призовава за ново изследване на връзката между болестта на Алцхаймер и тези мозъчни региони.

„Въпреки че неврорадиолозите вече тълкуват ЯМР сканирането, за да помогнат за диагностицирането на болестта на Алцхаймер, вероятно има характеристики на сканирането, които не са видими дори за специалистите“, каза Пареш Малхотра, изследовател от Imperial College London, работещ по проекта. „Използването на алгоритъм, който може да избере текстура и фини структурни характеристики в мозъка, които са засегнати от болестта на Алцхаймер, може наистина да подобри информацията, която можем да получим от стандартните техники за изобразяване.

Експерти, които не са свързани с това ново проучване, са предпазливо оптимистични по отношение на констатациите. Чарлз Маршал, невролог от университета Queen Mary в Лондон, казва, че тази нова технология има потенциала да революционизира диагнозите на Алцхаймер, но са необходими повече доказателства в реалния свят, преди да бъде въведена в клиники.

„За да се възползват пациентите, сега трябва да оценим колко добре технологиите за машинно обучение могат да открият болестта на Алцхаймер в реални клинични условия, вместо да използваме внимателно подбрани данни от изследвания“, каза Маршал.

Роб Хауърд от University College London е малко по-предпазлив. Той предполага, че новите открития са интересни, но предупреждава, че диагнозите деменция са дълбоко обезпокоителни за пациентите и неизбежно ще изискват повече клинична работа, отколкото само едно сканиране на мозъка.

„Диагнозата на деменция променя живота и винаги трябва да се поставя след разглеждане на анамнезата на пациента, клиничния преглед и резултатите от тестове като сканиране на мозъка“, отбеляза Хауърд. „Доказано е, че прекомерното разчитане на мозъчни изображения е свързано с погрешни диагнози на деменция и аз се научих да бъда предпазлив с пациенти, които ми казват, че тяхната деменция е диагностицирана от мозъчно сканиране.

Водещият в новото изследване, Ерик Абоаги, каза, че новата технология може да бъде инструмент, който помага да се ускори диагностичния процес, който в момента може да продължи месеци и месеци. Новата технология също може да се използва, за да помогне на изследователите да идентифицират по-добре пациентите на Алцхаймер в ранен стадий за клинични изпитвания, тестващи нови лечения.

„Ако можем да намалим времето, което трябва да чакат, да направим диагностиката по-опростен процес и да намалим част от несигурността, това би помогнало много“, каза Абоаги. „Новият ни подход може също да идентифицира пациенти в ранен стадий за клинични изпитвания на нови лекарства или промени в начина на живот, което в момента е много трудно да се направи.

Новото изследване е публикувано в списанието Комуникационна медицина.

Източник: Имперски колеж в Лондон



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели